Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Матрица инцидентности графа

2388 байт добавлено, 19:36, 4 сентября 2022
м
rollbackEdits.php mass rollback
== Матрица инцидентностей Определения для ориентированного и неориентированного графов ==
{{Определение|definition='''Матрицей инцидентности''' (инциденций) ''(англ. Incidence matrix)'' неориентированного графа называется матрица <tex>I (|V| \times |E|)</tex>, для которой <tex>I_{i,j} =1</tex>, если вершина <tex>v_i</tex> инцидентна ребру <tex>e_j</tex>, в противном случае <tex>I_{i,j} = Инцидентность ребра и вершины ===0</tex>.}}
{{Определение
|definition=
Рассмотрим граф '''Матрицей инцидентности''' (инциденций) ''(англ. Incidence matrix)'' ориентированного графа называется матрица <mathtex>G = I (|V,| \times |E|)</mathtex>. Вершина , для которой <tex>I_{i,j} = 1</tex>, если вершина <tex>v_i</tex> является началом дуги <mathtex>v \in Ve_j</mathtex> и ребро , <mathtex>e \in EI_{i,j} = -1</mathtex> '''инцидентны''', если <mathtex>v_i</tex>\exist u \in V :(uv) \in Eявляется концом дуги <tex>e_j</tex>, в остальных случаях <tex>I_{i,j} = 0</mathtex>.
}}
=== Случай неориентированного графа Свойства =={{Утверждение|statement=Для неориентированных графов без петель и кратных рёбер матрица инцидентности бинарна (состоит из нулей и единиц).}}
{{ОпределениеУтверждение|definitionstatement='''Матрицей Для ориентированных графов без петель и кратных рёбер матрица инцидентности''' (инциденций) неориентированного графа называется матрица состоит из нулей, единиц и <mathtex>I (V \times E)</math>, (i, j)-й элемент которой равен 1, если вершина <math>v_i</math> инцидентна ребру <math>e_j</mathtex>, и 0 в противном случае.
}}
{{Утверждение|about=== Случай ориентированного о сумме элементов строки матрицы инцидентности для неориентированного графа |statement===Сумма элементов <tex>i</tex>-й строки равна <tex>deg \; v_i</tex>.}}
{{ОпределениеУтверждение|definitionabout='''Матрицей о сумме элементов строки матрицы инцидентности''' (инциденций) для ориентированного графа называется матрица |statement=Сумма элементов <mathtex>I (V \times E)i</mathtex>, (i, j)элемент которой равен 1, если вершина строки равна <mathtex>deg^+ v_i</math> является началом дуги <math>e_j</math>, -1, если <math>deg^- v_i</math> является концом дуги <math>e_j</mathtex>, и 0 в остальных случаях.
}}
 
== Пример ==
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="text-align:center"
!style="background:#f2f2f2"|Граф
!style="background:#f2f2f2"|Матрица инцидентности
!style="background:#f2f2f2"|Ориентированный граф
!style="background:#f2f2f2"|Матрица инцидентности
|-
|style="background:#f9f9f9"|[[Файл:incidence_matrix_undirected_graph.png|200px]]
|style="background:#f9f9f9"|<tex>\begin{pmatrix}
1 & 1 & 1 & 0 & 1 & 0\\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0\\
0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1\\
0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1\\
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0\\
\end{pmatrix}</tex>
|style="background:#f9f9f9"|[[Файл:incidence_matrix_directed_graph.png|200px]]
|style="background:#f9f9f9"|<tex>\begin{pmatrix}
-1 & 1 & -1 & 0 & -1 & 0\\
1 & 0 & 0 & -1 & 0 & 0\\
0 & -1 & 0 & 0 & 0 & 1\\
0 & 0 & 1 & 0 & 0 & -1\\
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0\\
\end{pmatrix}</tex>
|}
 
== См. также ==
* [[Матрица смежности графа]]
 
==Источники==
* Харари Фрэнк :'''Теория графов'''. Под ред. Л. Б. Штейнпресс. Изд. 2-е. — М.: Мир, 1973. — 180 с. — ISBN 5-354-00301-6
* Асанов М. О., Баранский В. А., Расин В. В.: '''Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы''' — НИЦ РХД, 2001. — 288 с. — ISBN 5-93972-076-5
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Incidence_matrix Википедия {{---}} Incidence matrix]
 
[[Категория: Алгоритмы и структуры данных]]
[[Категория: Основные определения теории графов]]
1632
правки

Навигация